Изучение возможности использования шелухи лука и чеснока в борьбе с Covid-19

Министерство образования Республики Беларусь

Отдел по образованию Новополоцкого горисполкома

Изучение возможности использования шелухи лука и чеснока в борьбе с Covid-19

Автор работы:

Учащиеся 10 «Г» класса

Игнатьева Алина Михайловна

Мицкевич Алина Дмитриевна

Руководитель работы:

Ладик Ольга Васильевна,

учитель химии

высшей категории

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Исследования показали, что в чесночной и луковой шелухе содержится 4% антиоксиданта, биофлавоноида – кверцетинина,  витамины Е, С, группы В, РР, каротин, фитонциды, минеральные соли железа, калия и кальция. В последнее время значительно вырос интерес к луковой шелухе как к эффективному лекарственному средству, которое помогает избавить от ряда заболеваний. Этот интересный факт может быть использован,  как для эффективной профилактики коронавирусной инфекции в группах высокого риска, так и для лечения пациентов с Covid-19 в качестве дополнения к лекарственным препаратам, таким как Ремдесивир или плазма выздоравливающих. Ученые и врачи считают, что в условиях глобальной пандемии следует уделять внимание и таким простым и недорогим методам, которые имеют разумное биологическое обоснование. [4]

Объект исследования- шелуха различных видов лука и чеснока.

Предмет исследования- содержание кверцетина, рутина и витамина С в растительном сырье.

Цель исследования - выявить наличие кверцетина, рутина и витамина С в растительном сырье.

Задачи:

1. При помощи качественных реакции определить наличие трех важных биологически активных веществ в растительном сырье.

2. Дать рекомендации по использованию настоев из шелухи лука и чеснока.

Гипотеза - возможность качественного определения содержания кверцетина и витамина С в шелухе лука разных видов и чеснока дает возможность рекомендовать их использование при лечении и профилактике Covid-19.

Актуальность данной работы заключается в популяризации знаний о биологически активных веществах, которые не синтезируются нашим организмом, а поступают с продуктами питания, способствуют улучшению и укреплению здоровья человека.

Материалы и методы

В настое луковой шелухи находится важнейший компонент – кверцетин, который является лекарством от многих болезней. Кверцетин: 3,5,7,3'4'-Пентаоксифлавон, химическая формула С₁₅H₁₀O_7, молярная масса 302,236 г/моль, жёлтые кристаллы, относится к группе витамина Р. Этот флавоноид содержится в большей степени в луковой шелухе и обладает рядом полезных свойств. Это вещество  может влиять на несколько этапов вирулентности патогена - проникновение вируса, репликацию вируса, сборку белка[4]. Это вещество обладает противовоспалительным, иммуностимулирующим, бактерицидным и противоаллергическим действиями, способствует ускорению процесса заживления ран, улучшает упругость и эластичность кровеносных сосудов, тем самым предотвращая инсульты и инфаркты. Кроме того, последние научные исследования показали, что кверцетин может останавить развитие лейкемии и сократить рост рака молочной и предстательной желез, легкого, толстого кишечника и даже мозга. Препараты на основе шелухи считаются безвредными и не имеют противопоказаний. У медиков за свои лечебно-профилактические свойства он заслужил титул «короля» флавоноидов. [2, c.130]

Рис.1- Кверцетин, витамин С, рутин.

Рутин - это кристаллическое вещество без запаха, которое может иметь различные оттенки: от зеленовато желтого до ярко оранжевого. Вещество хорошо растворяется в органических кислотах и в жидкостях. Рутин является биофлавоноидом, питательным веществом-антиоксидантом, состоит из кверцетина и дисахарида. Рутин не вырабатывается человеческим организмом. Поэтому чтобы не возник недостаток рутина (витамина Р) требуется постоянно пополнять резервы данного вещества за счет употребления в пищу продуктов, содержащих его. Рутин уменьшает проницаемость капилляров и повышает прочность кровеносных сосудов. Это позволяет увеличить кровенаполнение русла и улучшить транспорт биологических жидкостей по организму человека. Являясь мощным антиоксидантом, витамин Р нейтрализует свободные радикалы, а также: стимулирует иммунную систему, предотвращая развитие простудных и инфекционных заболеваний минимизирует риски развития новообразований, предупреждает появление функциональных расстройств, снижает вероятность развития патологий сердечно-сосудистой системы, сохраняет молодость кожных покровов.

Полезные свойства витамина С и раньше широко применялись при различных состояниях и заболевания, в том числе респираторных заболеваниях. Он не синтезируется в организме человека (в отличие от большинства млекопитающих), а потому обязательно должна поступать с пищей, так как является регулятором множества биохимических реакций и защитных механизмов. В настоящее время хорошо известно, что витамин С имеет противовирусные свойства. Он поддерживает активность лимфоцитов, повышает  производство интерферона-α, уменьшает воспаление, улучшает и восстанавливает функцию эндотелия и митохондрий. Он играет важнейшую роль в реакции на стресс и показал многообещающие результаты при профилактике и лечении больных коронавирусной инфекцией. 

Недавние исследования показали, что  совместное использование аскорбиновой кислоты (витамина С)  и кверцетина (витамина Р) усиливает противовирусные и иммуномодулирующие свойства этих веществ, повышая эффективность друг друга[3]. Оба эти вещества, необходимые для правильного функционирования иммунной системы, были открыты еще в 30-е годы прошлого столетия венгеро-американским биохимиком Альбертом Сент-Дьёрди, который в последующем стал  лауреатом Нобелевской премии. 

 Для профилактики простудных заболеваний достаточно принимать 100-200 мг аскорбиновой кислоты и 250-400 мг кверцетина в сутки.  

  Витамин С выпускается и продается в аптечной сети в виде таблеток, порошков, ампул, Кверцетин – в виде гранул, таблеток, капсул.

Для качественное определения кварцетина, витамина С и рутина в шелухе лука и чеснока было проделано 4 опыта, которые можно провести в условиях школьной лаборатории[1].

Опыт 1: Получение экстрактов луковой шелухи.

Оборудование: дистиллированная вода, шелуха белого, красного и желтого лука, чеснока, этанол.

Ход работы: Приливаем к измельченной шелухе желтого, белого и красного лука, шелухе чеснока по 10 мл горячей воды и 10 мл этилового спирта и оставляем на ночь.

Фото 1- Экстракты обьектов исследования

Опыт 2: Определение витамина С.

Витамин С (аскорбиновая кислота) относится к водорастворимым витаминам. В щелочной среде аскориновая кислота восстанавливает феррицианид калия (железосинеродистый калий) до ферроцианида калия (железистосинеродистого калия), который при взаимодействии с хлоридом железа (III) в кислой среде образует плохо растворимую в воде соль трехвалентного железа - берлинскую лазурь, выпадающую в осадок темно-синего цвета.

Оборудование: водные и спиртовые экстракты, 10% раствор гидроксида калия, 5% раствор железосинеродистого калия, 10% раствор соляной кислоты, 1% раствор хлорида железа (III).

Фото 2- Качественная реакция на витамин С

Опыт 3: Цианидиновая проба (проба Шинода) на кварцетин.

Общей реакцией на флавоноидные соединения является цианидиновая проба, проводимая с помощью концентрированной соляной кислоты и металлического магния. Действие водорода в момент выделения приводит к восстановлению карбонильной группы и образованию ненасыщенного пиранового цикла, который под действием соляной кислоты превращается в оксониевое соединение, имеющее окраску от оранжевой (флавоны) до красно-фиолетовой (флаваноны, флавонолы, флаванонолы).

Рис.1-Цианидиновая проба.

Оборудование: стружка магния, концентрированная соляная кислота, спиртовые экстракты луковой шелухи.

Ход работы: В пробирки с 5 мл спиртовых экстрактов исследуемых образцов добавляем несколько капель концентрированной соляной кислоты и помещаем кусочек металлического магния.

Фото 3 - Цианидиновая проба. Фото 4- Определение рутина.

Опыт 4: Определение рутина.

Оборудование: хлорид железа, водные экстракты луковой шелухи.

Ход работы: К 2 мл водного экстракта луковой шелухи прибавляем 3- 5 капель 1%-го раствора хлорида железа. При наличии рутина должно появляться темно-зеленое окрашивание.

Опыт 5. Для подтверждения правильности выбора методики качественного опредления витаминов проведены положительные соответствующие реакции на готовые лекарственные припараты, приобретенные в аптеке – витамин С и квартетин с витамином С.

Фото 5 – Лекарственные препараты.

Результаты и их обсуждение

Таб.1 - Результаты цветных качественных реакций

Выводы:

1. На качество опреление флавоноидов и витамина С растворитель не оказывает никакого влияния, хотя в методике опреления витамина С рекомендовали водный раствор, а для флавоноидов спиртовой.

2. Во всех изучаемых образцах был обнаружен витамин С.

3. Кварцетин был обнаружен в шелухе красного лука и чеснока.

4. В шелухе красного и желтого лука произошла качественная реакция на рутин.

5. По визуальным наблюдениям, интенсивности окраски и положительным пробам по всем изучаемым веществам, лидирует шелуха красного лука и чеснока.

Заключение

В результате выполненной работы мы решили задачи, которые поставили перед собой при планировании исследовательского проекта. Итогом нашей теоретической части работы является расширение , углубление наших знаний о химической структуре неизвестных нам ранее полифенольных соединений. Итогом экспериментальной части нашей работы является возможность на практике проверить методики качественного определения флавоноидов и витамина С. Мы подтвердили гипотезу о возможности практического определения флавоноидов и витамина С в условиях школьной лаборатории и можем рекоментовать к использованию в домашних условиях для укрепления здоровья настои шелухи красного лука или чеснока. Необходимо приготовить горсть измельченной шелухи и 1 стакан горячей, но не кипящей воды. Настаивают смесь в закрытой таре в течение 8 часов, процеживают и употребляют на протяжении 10 дней по 1 стакану в день[5].

Список использованных источников

1. Андронова А.А. Исседование луковой шелухи // Международный школьный научный вестник. – 2017. – № 4.

Режим доступа: https://rusfermer.net/ogorod/korneplody/chesnok-kor/lechenie/sheluha.html Дата обращения: 12.10.2021

1. Борисевич И.С. Химия. 7-11 классы: организация исследовательской деятельности учащихся: пособие для учителей учреждений общ. сред.образования с рус. яз. обучения / И.С.Борисевич, Е.А.Аршанский, А.А.Белохвостов; под ред. Е.А. Аршанского. – Минск: Аверсэв, 2020. – 142с.

2. Витамин Р- рутин [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://13.rospotrebnadzor.ru/content/vitamin-r-rutin Дата обращения: 12.10.2021

3. Влияние витамина С и флавоноида Кверцетина на иммунитет при Covid-19 [Электронный ресурс]. Режим доступа:

https://mcvm.ru/blog/rol-kvercetina-v-profilaktike-i-lechenii-covid-19/ Дата обращения: 12.10.2021

1. Чесночная шелуха[Электронный ресурс]. Режим доступа:

https://chudoclumba.ru/cesnocnaa-seluha Дата обращения: 12.10.2021

ПРИЛОЖЕНИЕ

Фото 6- Качественное определение витаминов.

Фото – 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13.14 – Определение витаминов в различном растительном сырье.